ለሌዘር ማጥፊያ ቴክኖሎጂ ተስማሚ የሆኑ የቁሳቁስ ዓይነቶች እና ባህሪያት ትንተና

I. የብረታ ብረት ቁሳቁሶች (በአሁኑ ጊዜ በጣም የተለመደው አተገባበር)

1. መካከለኛ እና ከፍተኛ የካርቦን ብረት (የካርቦን ይዘት 0.3% ~ 0.8%)፣ የተለመዱ ቁሳቁሶች፡

45 ብረት (ከፍተኛ ጥራት ያለው መካከለኛ-ካርቦን መዋቅራዊ ብረት)፣ በጄአይኤስ ደረጃዎች S45C ተብሎ የተሰየመ፣ ASTM 1045/080M46 እና DIN C45፣ የሚከተለው የኬሚካል ስብጥር ያለው ፕሪሚየም የካርቦን መዋቅራዊ ብረት ነው፡ 0.42-0.50% ካርቦን (C)፣ 0.17-0.37% ሲሊከን (Si)፣ 0.50-0.80% ማንጋኒዝ (Mn) እና ≤0.25% ክሮሚየም (Cr)። ይህ ሁለገብ ቁሳቁስ እጅግ በጣም ጥሩ ቀዝቃዛ/ሙቅ የመሥራት አቅም፣ የላቀ የሜካኒካል ባህሪያት፣ ወጪ ቆጣቢነት እና ሰፊ ተደራሽነትን ያሳያል፣ ይህም በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ እንዲውል ያደርገዋል። ሆኖም፣ ዋናው ገደቡ ዝቅተኛ ጥንካሬ ላይ የተመሰረተ ሲሆን ትላልቅ የመስቀለኛ ክፍል ልኬቶችን ወይም ከፍተኛ ትክክለኛነት ደረጃዎችን ለሚጠይቁ ክፍሎች ለማምረት ተስማሚ አይደለም።

T8 ብረት: ከሙቀት እና ከማቀዝቀዝ በኋላ ከፍተኛ ጥንካሬ እና የመልበስ መቋቋምን የሚያሳይ የዩቴክቶይድ ካርቦን መሳሪያ ብረት፣ ምንም እንኳን ዝቅተኛ የሙቀት ጥንካሬ፣ ደካማ ጥንካሬ እና በማሽን ወቅት ከመጠን በላይ ሙቀት መበላሸትን ጨምሮ ገደቦች ቢኖሩትም። ይህ ቁሳቁስ ከ GB/T 1298 ተከታታይ መመዘኛዎች ጋር የሚጣጣም ሲሆን ከ0.75% እስከ 0.84% ​​መካከል የካርቦን ይዘት ያለው ሲሆን ይህም ቀላል ቅርፅ ያላቸውን ቀዝቃዛ የሚፈጥሩ ዳሶችን እና የመቁረጫ መሳሪያዎችን ለማምረት ተስማሚ ያደርገዋል። የማጥፋት ሂደቱ በ780-800℃°ሴ የውሃ ማቀዝቀዣ ይፈልጋል፣ ከ250℃°ሴ በላይ ሙቀት መጨመር ደግሞ የመጠን መረጋጋትን ያረጋግጣል። ሆኖም ግን፣ የተፅዕኖ ጭነት መቋቋም ለሚያስፈልጋቸው አፕሊኬሽኖች አይመከርም።

65Mn ብረት: ከሙቀት ሕክምና እና ከቀዝቃዛ ስዕል ጥንካሬ በኋላ ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው የጸደይ ብረት ምርት፣ ጥሩ ተለዋዋጭነት እና ፕላስቲክነት ይሰጣል። በተመሳሳይ የገጽታ ሁኔታዎች እና ሙሉ ጥንካሬ ስር፣ የድካሙ ገደብ ከአምስት ቀለም ቅይጥ ምንጮች ጋር ይዛመዳል። ሆኖም፣ በደካማ ጥንካሬ ምክንያት፣ በዋናነት እንደ ግፊት ማስተካከያ/ፍጥነት መቆጣጠሪያ ምንጮች፣ የኃይል መለኪያ ምንጮች፣ አጠቃላይ ሜካኒካል ክብ/አራት ማዕዘን ሄሊካል ምንጮች ወይም ለአነስተኛ ማሽነሪዎች በሽቦ የተሳሉ የብረት ምንጮች ላሉ ትናንሽ መጠን ላላቸው ምንጮች ያገለግላል። የማጠናከሪያ ውጤት፡ የገጽታ ጥንካሬ ከ0.2~1.5ሚሜ ባለው የጠንካራ ንብርብር ጥልቀት 55-65 HRC ይደርሳል፣ ወጥ የሆነ የማርቴንሲቲክ መዋቅር እና በከፍተኛ ሁኔታ የተሻሻለ የመልበስ መቋቋም ችሎታ አለው (ለምሳሌ፣ የ45 ብረት የመልበስ ዕድሜ ከጠፋ በኋላ ከ4-6 ጊዜ ይጨምራል)። ለጊርስ፣ ፒኖች እና የዘንግ ክፍሎች ተስማሚ። ዘዴ፡ በቂ የካርቦን ይዘት ብዙ ማርቴንሳይት ይፈጥራል፣ ይህም በፍጥነት በሌዘር ማሞቂያ ወቅት ሙሉ በሙሉ ኦስቲኒቲዜሽን የሚደረግበት እና በራስ-ማቀዝቀዝ ማጥፊያ አማካኝነት ሙሉ የደረጃ ለውጥ ያስገኛል።

2. የአሎይ መዋቅራዊ ብረት (Cr፣ Ni፣ Mo እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ይጨምሩ)፣ የተለመዱ ቁሳቁሶች፡

40 ክሮነር፡ (40Cr በGB3077 እንደተገለጸው "ቅይጥ መዋቅራዊ ብረት" በሚለው ምድብ ስር ይወድቃል። ይህ ብረት ከ45 ብረት በትንሹ ያነሰ 0.37%-0.44% ካርቦን ይዟል፣ ተመሳሳይ የSi እና Mn ይዘት አለው። ከ0.80%-1.10% Cr ይዟል። በሞቃት-ጥቅል አፕሊኬሽኖች፣ ይህ 1% Cr ይዘት በመሠረቱ ውጤታማ አይደለም፣ ምክንያቱም ሁለቱም ደረጃዎች ተመሳሳይ የሜካኒካል ባህሪያትን ያሳያሉ። 40Cr ከ45 ብረት ግማሽ ያህል ዋጋ ያለው በመሆኑ፣ ኢኮኖሚያዊ ጉዳዮች ብዙውን ጊዜ በተቻለ መጠን 45 ብረት እንዲጠቀሙ ያስገድዳሉ።

35CrMo: 35CrMo ለጂቢ/ቲ 3077-2015 ተገዢ የሆነ ለቅይጥ መዋቅራዊ ብረት (ቅይጥ የተወገደ እና የተለሰለሰ ብረት) የተገለጸ ኮድ ሲሆን ይህም ከጀርመን መደበኛ 1.7220፣ ከብሪቲሽ መደበኛ 708A37፣ ከፈረንሳይ መደበኛ 35CD4፣ ወዘተ ጋር የሚስማማ ነው። የካርቦን ተመጣጣኝ 0.72% ሲሆን ዝቅተኛ የማዋሃድ አቅም ያለው ሲሆን ቅድመ-ማሞቂያ መለኪያዎችን ይፈልጋል። ይህ ብረት ከፍተኛ የማይንቀሳቀስ ጥንካሬ እና የተፅዕኖ ጥንካሬ ያሳያል፣ የመሸከም ጥንካሬ ≥985MPa እና የምርት ጥንካሬ ≥835MPa ሲሆን እስከ 500℃ ድረስ የረጅም ጊዜ የአሠራር ሙቀትን መቋቋም ይችላል። እንደ የማርሽ ሳጥኖች፣ የክራንክሻፍት፣ የመገናኛ ዘንጎች እና የእንፋሎት ተርባይን ስፒንዶች ባሉ ከፍተኛ ጭነት ያላቸው ሜካኒካል ክፍሎችን ለማምረት ተስማሚ ነው።

20CrMnTi፡ ከ0.17%-0.24% የካርቦን ይዘት ያለው ካርቡራይድ ብረት ሲሆን በተለምዶ ለማስተላለፊያ ማርሾች በአውቶሞቲቭ ማምረቻ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። መካከለኛ-ጠንካራ ካርቡራይድ ብረት (Cr-Mn-Ti) እንደመሆኑ መጠን ከፍተኛ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው ተጽዕኖ ጥንካሬን በመጠበቅ ልዩ የሆነ የጠንካራነት ችሎታን ያሳያል። በተለይ ለገጽታ ካርቡራይድ ጥንካሬ የተነደፈው ይህ ብረት አነስተኛ መበላሸት እና አስደናቂ የድካም መቋቋም ያለው እጅግ በጣም ጥሩ የማሽን ችሎታ ያሳያል። ዋና አፕሊኬሽኖቹ የዘንግን ክፍሎች፣ የፒስተን ክፍሎችን እና ለአውቶሞቢሎች እና ለአውሮፕላን ልዩ ክፍሎችን ማምረትን ያካትታሉ።

የማጥፋት ውጤት፡ ጥንካሬው ከ60-70 HRC ሊደርስ ይችላል፣ የደረቀ የንብርብር ጥልቀት 0.3 ~ 2 ሚሜ ሊሆን ይችላል፣ የአሉሚኒየም ንጥረ ነገሮች የጠንካራነትን እና የዝገት መቋቋምን ያሻሽላሉ (እንደ 35CrMo ማርሽ ያሉ የድካም ጥንካሬን ካጠፉ በኋላ በ30% ይጨምራል)።

ማሳሰቢያ፡- ከፍተኛ የሆነ የቅይጥ ይዘት የሌዘር መምጠጥ ፍጥነትን ሊቀንስ ስለሚችል፣ እንደ ፎስፌት እና ሽፋን ባሉ ጥቁር ህክምናዎች (እንደ ፎስፌት እና ሽፋን) የኃይል መምጠጥ ውጤታማነትን ማሻሻል አስፈላጊ ነው።

3. የተጣለ ብረት (ግራጫ የተጣለ ብረት፣ የተጣለ ብረት)፣ የተለመዱ ቁሳቁሶች፡

HT300፡ ከፍተኛ ጥንካሬ ያለው ግራጫ ብረት አይነት ሲሆን፣ ብሔራዊ ደረጃውን የጠበቀ GB 9439-88 ተግባራዊ ያደርጋል። ስሙ "HT" ግራጫ ብረትን ይወክላል፣ "300" የሚያመለክተው የ30ሚሜ ዲያሜትር ያለው የሙከራ ዘንግ ዝቅተኛው የመሸከም ጥንካሬ 300MPa መሆኑን ነው።

QT600-3፡ QT600-3 የፐርሊቲክ አካል ዱክቲል ብረት ሲሆን መካከለኛ እና ከፍተኛ ጥንካሬ፣ መካከለኛ ጥንካሬ እና ፕላስቲክነት፣ ከፍተኛ ሁሉን አቀፍ አፈጻጸም፣ ጥሩ የመልበስ መቋቋም እና የንዝረት ማወዛወዝ፣ ጥሩ የመውሰድ ሂደት ባህሪያት አሉት። በተለያዩ የሙቀት ሕክምናዎች ባህሪያቱን ሊለውጥ ይችላል።

የማጥፋት ውጤት፡ የገጽታ ጥንካሬ 45 ~ 55 HRC ሊደርስ ይችላል፣ የጠነከረው የንብርብር ጥልቀት 0.1 ~ 0.8 ሚሜ ሲሆን የማርቴንሳይት + የተረፈ ኦስቲናይት መዋቅር በግራፋይት ምዕራፍ ዙሪያ ይፈጠራል፣ ይህም የመፍጨትን የመቋቋም ችሎታን ያሻሽላል (ለምሳሌ፣ ከማጥፋት በኋላ የማሽን መሳሪያ መሪ ሀዲድ የግጭት ኮፊሸንት በ20% ይቀንሳል)።

II. ከብረት የተሠሩ ያልሆኑ ብረቶች እና ቅይጦቻቸው (የሚወጡ የማመልከቻ መስኮች)

1. የቲታኒየም ቅይጥ (ቲ-6አል-4ቪ፣ ወዘተ)

የቲታኒየም ቅይጥ የሚያመለክተው ከቲታኒየም እና ከሌሎች ብረቶች የተሠሩ የተለያዩ ቅይጦችን ነው። ቲታኒየም በ1950ዎቹ የተገነባ አስፈላጊ የሆነ መዋቅራዊ ብረት ሲሆን የቲታኒየም ቅይጥ ጥንካሬ፣ የዝገት መቋቋም እና ከፍተኛ የሙቀት መቋቋም ነው።

የማጠናከሪያ ባህሪያት: የሌዘር ማሞቂያው ላዩን ላይ የሱፐርሳቹሬትድ ማርቴንሳይት እንዲፈጠር ያበረታታል፣ እና ጥንካሬው ከ300 HV ወደ 500 ~ 600 HV ይጨምራል፣ ጥሩ ጥንካሬን ይጠብቃል (ለአየር ሞተር ምላጭ ማጠናከሪያ ተስማሚ)።

  የቴክኒክ ችግር፡ የቲታኒየም ቅይጥ ከፍተኛ የሌዘር አንጸባራቂነት (70% ገደማ) ስላለው የገጽታ ቅድመ-ህክምና (እንደ አሸዋ ብሌስቲንግ) ወይም አልትራቫዮሌት ሌዘር (የሞገድ ርዝመት 355nm፣ አንጸባራቂነት ከ30% በታች) ጥቅም ላይ መዋል አለበት።

2. የአሉሚኒየም ቅይጥ (2xxx ተከታታይ፣ 7xxx ተከታታይ)

ይህ እንደ መዳብ፣ ሲሊከን፣ ማግኒዚየም፣ ዚንክ እና ማንጋኒዝ ያሉ ተጨማሪ ንጥረ ነገሮችን የያዘ በአሉሚኒየም ላይ የተመሠረተ ቅይጥ ቁሳቁስ ነው። በኤለመንት ጥምርታ ማስተካከያዎች አማካኝነት የኢንዱስትሪ ንፁህ የአሉሚኒየም እና የአሉሚኒየም-መዳብ ቅይጥዎችን የሚሸፍን ከ1XXX እስከ 8XXX ተከታታይ ይፈጥራል። የግዛት ኮድ ስርዓቱ F (ነጻ ማሽነሪ) እና O (ማኒሊንግ) ጨምሮ በአምስት መሠረታዊ ሁኔታዎች ላይ የተመሠረተ ሲሆን እንደ T6 ያሉ ዝርዝር ኮዶች የጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም ባህሪያትን በትክክል መቆጣጠር እንዲችሉ ያስችላቸዋል።

የማጥፊያ ዘዴ፡ የጠጣር መፍትሄ ማጠናከሪያ የሚገኘው በሌዘር በፍጥነት በማሞቅ ሲሆን፣ የሜታስቴብል ፕሪክቴሽን ምዕራፍ የሚፈጠረው እራሱን ከቀዘቀዘ በኋላ ነው (ለምሳሌ፣ የ7075 የአሉሚኒየም ቅይጥ ጥንካሬ ከ150 HV ወደ 220 HV ይጨምራል)።

የማመልከቻ ገደቦች፡ የአሉሚኒየም ቅይጥ ጠንካራ የሙቀት ማስተላለፊያ (የሙቀት ማስተላለፊያ) አለው (የሙቀት ማስተላለፊያ 200 W/m K አካባቢ ነው)፣ የማሞቂያ ውጤታማነትን ለማረጋገጥ ከፍተኛ ኃይል ያለው ሌዘር (≥2 kW) ያስፈልጋል፣ እና የሙቀት ውጥረት መበላሸት ለመፍጠር ቀላል ነው።

3. የቆርቆሮ ቅይጥ (ናስ፣ ነሐስ)

ይህ ከንፁህ መዳብ የተሰራ ቅይጥ ሲሆን አንድ ወይም ከዚያ በላይ ተጨማሪ ንጥረ ነገሮችን ያካትታል። አፕሊኬሽኖች፡- የመልበስ መቋቋም የሚችሉ ክፍሎችን (ለምሳሌ፣ ተሸካሚዎች፣ ቫልቮች) ወለል ማጠንከር። ሌዘር ካጠፋ በኋላ፣ ወለሉ ናኖክሪስታሊን መዋቅር ይፈጥራል፣ ይህም ጥንካሬውን ከ15% እስከ 30% ይጨምራል። ሆኖም ግን፣ የመዳብ ማትሪክስ እንዳይለሰልስ ለመከላከል የማሞቂያ ሙቀት ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል።

III. ልዩ ተግባራዊ ቁሳቁሶች

1. የዱቄት ብረታ ብረት ቁሶች (ለምሳሌ፣ በብረት ላይ የተመሰረተ እና በመዳብ ላይ የተመሰረተ የብረታ ብረት ክፍሎች) ጥቅሞች፡- ቀዳዳ ያለው መዋቅር ቅባት ዘይትን ሊያከማች ይችላል፣ እና የሌዘር ማጥፊያ ከተደረገ በኋላ መሬቱ የበለጠ ጥቅጥቅ ያለ ይሆናል። ጥንካሬው ከ20-30 HRC ወደ 50-55 HRC ይጨምራል፣ ይህም ለራስ-ቅባት ተሸካሚዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

2. የገጽታ ሽፋን ቁሳቁሶች (ለምሳሌ፣ የሙቀት ርጭት ሽፋኖች እና የሽፋን ንብርብሮች) የተለመዱ አፕሊኬሽኖች፡- በካርቦን ብረት ቦታዎች ላይ የተረጨውን የWC-Co ሽፋኖችን በሌዘር ካጠፉ በኋላ፣ "ማርቴንሳይት ማትሪክስ + በሲሚንቶ የተሰራ ካርቦይድ ደረጃ" የተዋሃደ መዋቅር ይፈጠራል፣ ይህም ከ1000 HV በላይ ጥንካሬን ያገኛል። እነዚህ ቁሳቁሶች በሚለብሱ የማዕድን ማሽነሪዎች ክፍሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

IV. ለሌዘር ማጥፊያ ተስማሚ ያልሆኑ ቁሳቁሶች

ዝቅተኛ የካርቦን ብረት (የካርቦን ይዘት በቂ ያልሆነ የካርቦን ይዘት ስላለው፣ የማርቴንሲቲክ ለውጥ አነስተኛ ሲሆን ይህም ደካማ የማጠናከሪያ ውጤቶች ያስከትላል (የጥንካሬ መጨመር

ንፁህ ኦስቴኒቲክ አይዝጌ ብረት (ለምሳሌ፣ 316 ሊትር): የማርቴንሲቲክ ትራንስፎርሜሽን አቅም የለውም። የሌዘር ማሞቂያ የጥንካሬ ማሻሻያ ብቻ ሲሆን ስራን ማጠንከርን ያስከትላል (በግምት 15% -20%)።